不同阳极材料的微生物燃料电池产电性能的研究.doc

论文题目： 不同阳极材料的微生物燃料电池产电性能研究 学 院： 年 级： 专 业： 姓 名： 学 号： 指导教师： 摘要 微生物燃料电池是一项新工艺，在节能减排上有广阔的发展前景。微生物燃料电池（MFC）是利用阳极产电微生物为催化剂降解有机物直接将化学能转化为电能的装置。在MFC系统中，阴阳极的电极材料是影响产电性能的核心要素之一。本课题介绍了MFC中阳极材料的相关研究进展，分析了不同阳极材料表面的产电微生物、产电过程、产电机理和产电能力的区别，为MFC阳极材料优化、产电微生物的富集、MFC构型改造等组合提供思路，着重讨论了不同阳极材料对微生物燃料电池的产电性能的影响，从中筛选出产电效率高的阳极材料，推动微生物燃料电池相关研究的发展。 关键词 微生物燃料电池；产电微生物；阳极材料；产电性能 Abstract Microbial fuel cell is a new technology in energy saving and emission reduction, and it has broad prospects for development. Microbial fuel cell (MFC) is the uses of anodic microbial catalyst degradation of organic matter directly convert chemical energy into electrical energy device. In the MFC system, anode and cathode electrode material is one of the core elements of the electricity production performance. This paper introduces the MFC anode material in the related research progress, to analyze different anode material on the surface of the electricigens, electricity production process, electricity generation and electricity generation capacity difference, as MFC anode materials optimization, microbial enrichment, MFC configuration transformation and the combination of ideas, discussed the different anode materials on microbial fuel cell power generation performance influence, from the screening report of production of high efficiency of anode materials, to promote the development of related research in microbial fuel cell. Key words Microbial fuel cell; Electrogenesis microorganism; Anode materials ; Electricity production performance 目录 摘要 I Abstract II 前言 1 1. 绪论 3 1.1课题的背景 3 1.1.1世界形势 3 1.1.2中国形势 3 1.2微生物燃料电池的产电基本原理 4 1.2.1微生物燃料电池的种类 4 1.2.2直接微生物燃料电池的构造 5 1.3不同的阳极材料 6 1.3.1碳材料 7 1.3.2导电高聚物 7 1.3.3碳纳米材料/导电高聚物 7 1.3.4金属和金属涂层 8 1.3.5非金属和非金属涂层 8 1.4课题研究的主要内容 8 1.5课题研究的目的和意义 8 1.5.1课题研究的目的 9 1.5.2课题研究的意义 9 2. 实验材料与方法 10 2.1 MFC的实验药品和实验仪器 10 2.1.1实验药品 10 2.1.2实验仪器 10 2.1.3实验装置 11 2.2性能的测试和分析方法 11 2.2.1广角X射线粉末衍射（XRD） 12 2.2.2 LSV的电化学测定 12 2.2.3库仑效率和电流密度的测定 12 2.2.4极化曲线和比表面积